表面具有天然光泽的复合透水砖及其生产方法与流程

本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种适用于海绵城市建设的透水砖及其生产方法。

背景技术：

在城市建设中，我国的大多数城市路面大都选择石板材、水泥及水泥方砖铺设，包括人行道、自行车道、郊区道路、露天停车场、庭院和街巷的地面以及公共广场等。建国50周年前夕，美国的报纸对富丽堂皇的北京王府井工程作了报道，美国公众的反应却是：这样的硬化路面如何通透雨水，夏天路面的热反射又如何解决。现在，许多城市的车道和人行道铺设正在如火如荼地开展，可遗憾的是，路面透水问题仍旧被忽略。

硬化路面危害性大。硬化路面虽然整齐耐用，但其最大缺点就是不透水。路面不透水，使得降雨时雨水对地下水的补充完全被阻断，在依赖地下水作为饮用水源的城市，会使下降的地下水位难以回升；相反，雨水从路面流失到排水管道排泄，使城市变为地表干燥的缺水地区，加重城市扬尘污染，还会因地表干燥而给城市绿化带来很大困难。

下大雨时，雨水排泄不畅，将在城市的大街小巷形成水淹状况，如济南、南京、重庆、杭州、哈尔滨等城市,或者使城市边上产生水灾。而且雨水在路面淤积，一方面会引起交通堵塞，加重机动车尾气排放的污染，另一方面，雨水横流时会溶入大量城市污染物，如汽车排放的重金属、轮胎的磨损物、生活垃圾，建筑工地上的粉尘和化学物、城市草地喷洒的农药等等，这些雨水经管道直接排放到当地河流中，会造成污染。大雨时在路面形成的水坑常常会存在好几天，很容易产生流行病，极大地影响着城市卫生。

硬化路面吸收、储存并反射太阳的热量，可使地面平均温度升高几度。这会增加城市夏季的炎热，减少城市生活的舒适感，同时增加城市生活中为降温付出的能源消耗。硬化路面还会引起诸多环境和生态负效应，如使路面的空气交换和空气湿度降低，与城市中日益加重的空气污染相结合，有助于城市热岛效应的形成：对本地植物和动物的生态十分有害，因而会影响到由这些植物、动物组成的地面生态系统和生物活动；硬化路面使一些相互依赖而生长的植物群和动物群的生态空间被分离开来，这对保护城市中的小生态极为不利。

为此，国务院办公厅发布的《关于推进海绵城市建设的指导意见》国办发[2015]75号文件中提出通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

然而目前市场上现有的透水砖大部分使用工业颜料造成颜色单一、呆板，且易风化，老化，强度及透水率低，远远达不到高标准室外景观工程的标准需求。

技术实现要素：

为解决现有透水砖透水性差、透气性差、颜色单一的问题，本发明提供一种表面具有天然光泽的复合透水砖，其技术方案如下：

表面具有天然光泽的复合透水砖，包括相互连接的透水基料层和透水面料层；

所述透水基料层由以下重量配比的原料混合而成：粒径为8～10mm的粗骨料63～65重量份，粒径为1.5～5mm的细骨料25～27重量份，10～12重量份的水泥，0.6～0.8重量份的早强剂、4-5重量份的水；

所述透水面料层由48～52重量份的水泥、1.3～1.7重量份的早强剂、4-5重量份的水以及两种以上具有天然光泽的彩色骨料混合而成，每种彩色骨料取0.05重量份以上；

所述透水面料层的表面经打磨抛光。

优选地，所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～5毫米的水红色石料200重量份；

粒径为1.5～2.5毫米的细白石10重量份；

粒径为2.5-4毫米的白色石料120重量份。

优选地，所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的普通硅酸盐水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为3～5毫米的黑色石料70重量份；

粒径为1.5～5毫米的沙子120重量份；

粒径为2.5～4毫米的白色石料40重量份；

粒径为1.5～5毫米的青色石料100重量份；

粒径为0.023毫米的氧化铁黑0.05重量份；

粒径为0.023毫米的氧化铁蓝0.07重量份。

优选地，所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～6毫米的棕红色石料160重量份；

粒径为1.5～2.5毫米的白沙子50重量份；

粒径为2.5～4毫米的白色石料120重量份。

优选地，所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～6毫米的浅灰色石料90重量份；

粒径为2～4毫米的白色石料180重量份；

粒径为1.5～2.5毫米的白沙子60重量份。

优选地，所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～5毫米的褐色石料280重量份；

粒径为2～4毫米的白色石料50重量份。

优选地，所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～5毫米的墨绿色石料250重量份；

粒径为2～4毫米的白色石料80重量份。

优选地，所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为3～5毫米的青灰色石料80重量份；

粒径为1.5～3毫米的青灰色石料200重量份

粒径为3～5毫米的白色石料50重量份。

本发明还提供了一种生产上述表面具有天然光泽的复合透水砖的方法，包括以下顺序步骤：

步骤1：成型

先取以下重量配比的原料：粒径为8～10mm的粗骨料63～65重量份，粒径为1.5～5mm的细骨料25～27重量份，10～12重量份的水泥，0.6～0.8重量份的早强剂，4-5重量份的水；将上述原料放入液压成型机中进行初次压制成型，控制液压成型机的压力为20～25mpa，控制压制时间为20～30秒，得到透水基料层；

然后取以下重量配比的原料：48～52重量份的水泥、1.3～1.7重量份的早强剂、4-5重量份的水；以及两种以上具有天然光泽的彩色骨料，每种彩色骨料取0.05重量份以上；将上述原料放入液压成型机中的透水基料层上进行二次压制成型，控制液压成型机的压力为20～25mpa，控制压制时间为20～30秒，从而在透水基料层上制备得到透水面料层；

将液压成型机中的物料取出，得到由透水基料层和透水面料层构成的坯体；

步骤2：养护

将胚体放置在室温25～50摄氏度的温室中养护35小时，使其含水率在20%以下，强度达70%以上，得到复合透水砖；

步骤3：表面加工

将养护后的复合透水砖从温室中取出，放置在全自动磨抛光机上，对复合透水砖的透水面料层进行磨抛光加工，使透水面料层中的彩色骨料呈现出天然光泽，得到具有天然光泽的复合透水砖。

优选地，所述步骤2中，将胚体放置在温室中养护的方法如下：建造两个呈相对设置的墙体，两个墙体的前端之间构成入口，两个墙体的后端之间也构成入口，通过入口处将胚体运入并堆码在两个墙体之间，形成砖堆，然后使用塑料薄膜将砖堆的顶部及四周包裹住，将塑料薄膜的底部用石块压住，使其紧贴在地面上，再将墙体的入口处封堵住，通过阳光透过塑料薄膜照射，从而对砖堆进行加热。

本发明中的透水基料层中的粗骨料和细骨料均可以采用卵石或碎石，其中粗骨料可以采用压强不小于50mpa,压碎值不大于12%的卵石或碎石，细骨料可以采用压强不小于50mpa,压碎值不大于12%的卵石或碎石。

本发明透水砖的劈裂抗压强度为平均值≥3.1mpa，抗折强度为平均值≥4.3mpa，透水系数为1.16×10-²，满足gb／t25993―2010标准要求。

本发明透水砖的优点在于颜色种类多样并且不褪色老化，抗折、抗压强度高，耐磨性能优越。透水面料层中的各种彩色骨料之间的颜色呈现自然过渡，呈现出类似于天然花岗石的自然光泽。

本发明透水砖的长、宽、高分别为500mm、250mm、60mm，或根据市场需求可生产多种规格

本发明生产方法中的液压成型机为群峰智能机械股份公司制造的qft8-15型，其机械参数如下：

最大外形尺寸：6800×2090×3000mm；

额定压力21兆帕；

主振形式：台振；

振动频率：2800-4500次/分钟；

栈板尺寸：1100×680mm；

成型周期：12-5-25秒；

总功率：43.88kw。

上述生产方法中的自动磨抛光机为福建海龙机械有限公司生产的zdmj8c/0.9型，其机械参数如下：

磨头数量8个；

主电机功率7.5kw；

总功率64.45kw；

磨盘直径200mm；

磨板宽度900mm；

磨板厚度10-50mm；

横梁摆动速度3-35m/min；

入板速度1-3m/min；

冷却水压力0.1-0.15mpa；

耗水量9m³/h；

空气压力07mpa；

重量11000kgs；

体积5400×2700×2300mm。

附图说明

图1为本发明产品的剖视图；

图2为本发明生产方法中的温室的剖视图。

具体实施方式

以下所述的重量份，可以是千克、克等质量计量单位。

如图1所示的表面具有天然光泽的复合透水砖，包括相互粘接连接的透水基料层7和透水面料层1；

所述透水基料层7由以下重量配比的原料混合而成：粒径为8～10mm的粗骨料5，粗骨料5选取63～65重量份，粒径为1.5～5mm的细骨料4，细骨料4选取25～27重量份，10～12重量份的水泥6，0.6～0.8重量份的早强剂，4-5重量份的水；

所述透水面料层1由48～52重量份的水泥3、1.3～1.7重量份的早强剂、4-5重量份的水以及两种以上具有天然光泽的彩色骨料2混合而成，每种彩色骨料2选取0.05重量份以上；

所述透水面料层1的表面经打磨抛光。

所述透水基料层7中的原料的最佳配比值为：粒径为8～10mm的粗骨料5，粗骨料5选取64重量份，粒径为2～4mm的细骨料4，细骨料4选取26重量份，11重量份的水泥6，0.7重量份的早强剂，4-5重量份的水；

上述表面具有天然光泽的复合透水砖的生产方法，包括以下顺序步骤：

步骤1：成型

先取以下重量配比的原料：粒径为8～10mm的粗骨料63～65重量份，粒径为1.5～5mm的细骨料25～27重量份，10～12重量份的水泥，0.6～0.8重量份的早强剂，4-5重量份的水；将上述原料放入液压成型机中进行初次压制成型，控制液压成型机的压力为20～25mpa，控制压制时间为20～30秒，得到透水基料层；

然后取以下重量配比的原料：48～52重量份的水泥，1.3～1.7重量份的早强剂，4-5重量份的水；以及两种以上具有天然光泽的彩色骨料，每种彩色骨料取0.05重量份以上；将上述原料放入液压成型机中的透水基料层上面进行二次压制成型，控制液压成型机的压力为20～25mpa，控制压制时间为20～30秒，从而在透水基料层上制备得到透水面料层；

将液压成型机中的物料取出，得到由透水基料层和透水面料层构成的坯体；

步骤2：养护

将坯体放置在室温25～50摄氏度的温室中养护35小时，使其含水率在20%以下，强度达70%以上，得到复合透水砖；

所述将坯体放置在温室中养护的方法如下：如图2所示，建造两个呈相对设置的墙体8，两个墙体8的前端之间构成入口，两个墙体8的后端之间也构成入口，通过入口处将坯体运入两个墙体8之间并将坯体进行堆码放置，形成砖堆10，然后使用塑料薄膜9将砖堆10的顶部及四周包裹住，将塑料薄膜10的底部用石块压住，使其紧贴在地面上，再将墙体8的入口处封堵住，通过阳光透过塑料薄膜9照射砖堆10，从而对砖堆10进行加热，由于砖堆10在养护过程中自身会发热，再加上阳光照射加热及温室密封，从而缩短了养护时间，养护效果更好；

步骤3：表面加工

将养护后的复合透水砖从温室中取出，放置在全自动磨抛光机上，对复合透水砖的透水面料层进行磨抛光加工，使透水面料层中的彩色骨料呈现出天然光泽，得到具有天然光泽的复合透水砖。

以上所述的表面具有天然光泽的复合透水砖，其透水面料层可以采用以下各实施例制备得到：

实施例1:

所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～5毫米的水红色石料200重量份；

粒径为1.5～2.5毫米的细白石10重量份；

粒径为2.5-4毫米的白色石料120重量份。

实施例2:

所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的普通硅酸盐水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为3～5毫米的黑色石料70重量份；

粒径为1.5～5毫米的沙子120重量份；

粒径为2.5～4毫米的白色石料40重量份；

粒径为1.5～5毫米的青色石料100重量份；

粒径为0.023毫米的氧化铁黑0.05重量份；

粒径为0.023毫米的氧化铁蓝0.07重量份。

实施例3:

所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～6毫米的棕红色石料160重量份；

粒径为1.5～2.5毫米的白沙子50重量份；

粒径为2.5～4毫米的白色石料120重量份。

实施例4:

所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～6毫米的浅灰色石料90重量份；

粒径为2～4毫米的白色石料180重量份；

粒径为1.5～2.5毫米的白沙子60重量份。

实施例5:

所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～5毫米的褐色石料280重量份；

粒径为2～4毫米的白色石料50重量份。

实施例6:

所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为1.5～5毫米的墨绿色石料250重量份；

粒径为2～4毫米的白色石料80重量份。

实施例7:

所述透水面料层由以下重量配比的原料混合而成：

50重量份的白水泥；

1.5重量份的早强剂；

4-5重量份的水；

粒径为3～5毫米的青灰色石料80重量份；

粒径为1.5～3毫米的青灰色石料200重量份

粒径为3～5毫米的白色石料50重量份。